專利名稱：煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種模擬裝置，尤其是涉及一種煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置。
背景技術(shù)：
煤層氣開采過(guò)程中，煤粉由于鉆井、壓裂及排采過(guò)程中對(duì)煤層的破壞而大量產(chǎn)生，煤粉在井筒中隨地層液體遷移會(huì)造成煤層氣解吸、擴(kuò)散和滲流的障礙，使煤層氣井產(chǎn)氣低甚至報(bào)廢，模擬煤粉在井筒管道中動(dòng)態(tài)流動(dòng)狀況對(duì)解決此類問(wèn)題十分重要。另一方面，水煤漿是由煤、水和添加劑通過(guò)物理加工得到的一種低污染、高效率、可管道輸送的代油煤基流體燃料，配制好的水煤漿需要檢測(cè)來(lái)判斷其穩(wěn)定性是否滿足使用要求。目前，配制好的水煤漿穩(wěn)定效果的檢測(cè)是通過(guò)靜置I 5天來(lái)觀察其是否有沉降，如果有較多沉淀，則說(shuō)明水煤漿穩(wěn)定效果不好，無(wú)法使用，需要重新配制，再次靜置檢測(cè)，耗時(shí)長(zhǎng)，且靜置不能真實(shí)的反映水煤漿在輸送過(guò)程中的穩(wěn)定情況，也無(wú)法判斷水煤漿在輸送過(guò)程中的穩(wěn)定狀態(tài)。如果在輸送過(guò)程中出現(xiàn)較多沉淀，則水煤漿無(wú)法輸送到目的地，這樣造成較大的經(jīng)濟(jì)、人力、物力、財(cái)力損失。雖然近些年來(lái)國(guó)內(nèi)外在管道流動(dòng)模擬、過(guò)程控制等方面均有研究，但是對(duì)于煤粉在管道中動(dòng)態(tài)流動(dòng)裝置及其流動(dòng)狀況的研究幾乎沒有，此領(lǐng)域還有待我們進(jìn)一步的開發(fā)與研究。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作方便且使用效果好，能很好的模擬煤粉與水等液體的混合物在管道運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)際情況，且能同時(shí)測(cè)定煤液混合物在運(yùn)移過(guò)程中流量、濃度和壓力的變化，并定時(shí)拍攝煤液混合物在管道內(nèi)的運(yùn)移圖像，進(jìn)而來(lái)準(zhǔn)確判斷煤液混合物在管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:包括攪 拌桶、攪拌機(jī)、透明輸送管道、安裝在透明輸送管道上且用于測(cè)定透明輸送管道內(nèi)煤液混合物流量的超聲波流量計(jì)和用于測(cè)定透明輸送管道內(nèi)煤液混合物濃度的超聲波礦漿濃度計(jì)，以及與超聲波流量計(jì)和超聲波礦漿濃度計(jì)均相接且用于分析處理超聲波流量計(jì)和超聲波礦漿濃度計(jì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理器，所述攪拌機(jī)安裝在攪拌桶上且用于對(duì)煤液混合物進(jìn)行攪拌，所述攪拌桶通過(guò)一端與其底部連接另一端與透明輸送管道一端連接的進(jìn)口管道與透明輸送管道相連通，所述進(jìn)口管道上安裝有用于將攪拌桶內(nèi)的煤液混合物輸送至透明輸送管道內(nèi)的煤液混合物輸送泵，所述透明輸送管道的另一端設(shè)置有一端與其相連通的出口管道，所述出口管道的另一端與攪拌桶的上部相連通。上述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道的進(jìn)口處連接有用于測(cè)定其內(nèi)部煤液混合物壓力的壓力表。上述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道的下方設(shè)置有用于定時(shí)拍攝其內(nèi)部煤液混合物流動(dòng)圖像的照相機(jī)。[0007]上述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道為U形管道。上述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述超聲波流量計(jì)為外夾式超聲波流量計(jì)。上述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道為有機(jī)玻璃輸送管道。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理、使用操作方便且使用效果好。2、本實(shí)用新型通過(guò)超聲波流量計(jì)和超聲波礦漿濃度計(jì)來(lái)分別測(cè)定煤液混合物在運(yùn)移過(guò)程中流量和濃度的變化，同時(shí)通過(guò)壓力表測(cè)定煤液混合物在運(yùn)移過(guò)程中壓力的變化，并定時(shí)拍攝煤液混合物在管道內(nèi)的運(yùn)移圖像，不僅能很好的模擬煤液混合物在管道運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)際情況，且能準(zhǔn)確判斷煤液混合物在管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。3、本實(shí)用新型可在動(dòng)態(tài)情況下觀察和檢測(cè)煤液混合物在管道內(nèi)的流動(dòng)現(xiàn)象，從而得出煤液混合物在管道內(nèi)的遷移運(yùn)動(dòng)規(guī)律。4、本實(shí)用新型不僅可模擬煤層氣開采過(guò)程中煤粉在井筒管道中動(dòng)態(tài)流動(dòng)狀況，還可有效用于水煤漿的測(cè)定過(guò)程中。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:1-攪拌桶；2-攪拌機(jī)；3-透明輸送管道；4-超聲波流量計(jì)；5-超聲波礦漿濃度計(jì)；6-處理器；7-進(jìn)口管道； 8-煤液混合物輸送泵；9-出口管道；10-壓力表；11-照相機(jī)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括攪拌桶1、攪拌機(jī)2、透明輸送管道3、安裝在透明輸送管道3上且用于測(cè)定透明輸送管道3內(nèi)煤液混合物流量的超聲波流量計(jì)4和用于測(cè)定透明輸送管道3內(nèi)煤液混合物濃度的超聲波礦漿濃度計(jì)5，以及與超聲波流量計(jì)4和超聲波礦漿濃度計(jì)5均相接且用于分析處理超聲波流量計(jì)4和超聲波礦漿濃度計(jì)5測(cè)量數(shù)據(jù)的處理器6，所述攪拌機(jī)2安裝在攪拌桶I上且用于對(duì)煤液混合物進(jìn)行攪拌，所述攪拌桶I通過(guò)一端與其底部連接另一端與透明輸送管道3 —端連接的進(jìn)口管道7與透明輸送管道3相連通，所述進(jìn)口管道7上安裝有用于將攪拌桶I內(nèi)的煤液混合物輸送至透明輸送管道3內(nèi)的煤液混合物輸送泵8，所述透明輸送管道3的另一端設(shè)置有一端與其相連通的出口管道9，所述出口管道9的另一端與攪拌桶I的上部相連通。如圖1所示，所述透明輸送管道3的進(jìn)口處連接有用于測(cè)定其內(nèi)部煤液混合物壓力的壓力表10。如圖1所示 ，所述透明輸送管道3的下方設(shè)置有用于定時(shí)拍攝其內(nèi)部煤液混合物流動(dòng)圖像的照相機(jī)11，通過(guò)照相機(jī)11拍攝下來(lái)的圖像來(lái)觀察煤液混合物在透明輸送管道3中的流動(dòng)情況。如圖1所示，所述透明輸送管道3為U形管道，還可以為水平管道或Y型管道。本實(shí)施例中，所述超聲波流量計(jì)4為外夾式超聲波流量計(jì)，安裝使用方便。本實(shí)施例中，所述透明輸送管道3為有機(jī)玻璃輸送管道，成本低，便于拍攝觀察煤液混合物在其內(nèi)部的運(yùn)移情況。本實(shí)用新型的工作原理為:將形成煤液混合物的煤、水和添加劑加入到攪拌桶I中，開啟攪拌機(jī)2充分?jǐn)嚢杈鶆蛑笥擅阂夯旌衔镙斔捅?將其輸送到透明輸送管道3中，則煤液混合物從透明輸送管道3的出口出來(lái)回到攪拌桶I中形成閉路循環(huán)。在該過(guò)程中，通過(guò)壓力表10實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤液混合物壓力的變化情況，通過(guò)超聲波流量計(jì)4和超聲波礦漿濃度計(jì)5分別測(cè)定透明輸送管道3內(nèi)煤液混合物的流量和濃度，并將測(cè)定的流量和濃度傳遞給處理器6由處理器6進(jìn)行分析處理，繪制出煤液混合物在各種不同添加劑、不同流量、不同濃度和不同壓力條件下在管道內(nèi)的分布及遷移運(yùn)動(dòng)曲線。同時(shí)，煤液混合物在管道內(nèi)遷移運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)照相機(jī)11定時(shí)拍照，可視化記錄煤液混合物的運(yùn)移情況。因此，本實(shí)用新型不僅能很好的模擬煤液混合物在管道運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)際情況，且能同時(shí)測(cè)定煤液混合物在運(yùn)移過(guò)程中流量、濃度和壓力的變化，并定時(shí)拍攝煤液混合物在管道內(nèi)的運(yùn)移圖像，進(jìn)而來(lái)準(zhǔn)確判斷煤液混合物在管道中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方 案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:包括攪拌桶(I)、攪拌機(jī)(2)、透明輸送管道(3 )、安裝在透明輸送管道(3 )上且用于測(cè)定透明輸送管道(3 )內(nèi)煤液混合物流量的超聲波流量計(jì)(4)和用于測(cè)定透明輸送管道(3)內(nèi)煤液混合物濃度的超聲波礦漿濃度計(jì)(5)，以及與超聲波流量計(jì)(4)和超聲波礦漿濃度計(jì)(5)均相接且用于分析處理超聲波流量計(jì)(4)和超聲波礦漿濃度計(jì)(5)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理器(6)，所述攪拌機(jī)(2)安裝在攪拌桶(I)上且用于對(duì)煤液混合物進(jìn)行攪拌，所述攪拌桶(I)通過(guò)一端與其底部連接另一端與透明輸送管道(3 ) 一端連接的進(jìn)口管道(7 )與透明輸送管道(3 )相連通，所述進(jìn)口管道(7 )上安裝有用于將攪拌桶(I)內(nèi)的煤液混合物輸送至透明輸送管道(3)內(nèi)的煤液混合物輸送泵(8)，所述透明輸送管道(3)的另一端設(shè)置有一端與其相連通的出口管道(9)，所述出口管道(9)的另一端與攪拌桶(I)的上部相連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道(3)的進(jìn)口處連接有用于測(cè)定其內(nèi)部煤液混合物壓力的壓力表(10)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道(3)的下方設(shè)置有用于定時(shí)拍攝其內(nèi)部煤液混合物流動(dòng)圖像的照相機(jī)(11)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道(3)為U形管道。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述超聲波流量計(jì)(4)為外夾式超聲波流量計(jì)。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，其特征在于:所述透明輸送管道(3)為有機(jī)玻璃·輸送管道。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種煤液混合物管道運(yùn)移模擬裝置，包括攪拌桶、攪拌機(jī)、透明輸送管道、安裝在透明輸送管道上且分別用于測(cè)定煤液混合物流量和濃度的超聲波流量計(jì)和超聲波礦漿濃度計(jì)，以及與超聲波流量計(jì)和超聲波礦漿濃度計(jì)均相接且用于分析處理測(cè)量數(shù)據(jù)的處理器，攪拌機(jī)安裝在攪拌桶上，攪拌桶通過(guò)進(jìn)口管道與透明輸送管道連通，進(jìn)口管道上安裝有煤液混合物輸送泵，透明輸送管道的另一端設(shè)有一端與其連通的出口管道，出口管道的另一端與攪拌桶的上部連通。本實(shí)用新型能很好的模擬煤粉與水等液體的混合物在管道運(yùn)移過(guò)程中的實(shí)際情況，且能同時(shí)測(cè)定煤液混合物在運(yùn)移過(guò)程中流量、濃度和壓力的變化，并定時(shí)拍攝煤液混合物在管道內(nèi)的運(yùn)移圖像。
文檔編號(hào)G01N11/04GK203117074SQ20132012652
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者楊志遠(yuǎn), 楊伏生, 屈世存, 任曉媛, 龍江, 管保山 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)